碟式离心机分离性能试验及数值模拟研究

碟式离心机作为高效分离机械广泛应用于食品、化工、制药等行业生产.为探究碟式离心机的内部流场及分离效率,进行了现场试验,并根据Σ理论建立了具有20层碟片的简化三维物理模型,利用FLUENT软件对转鼓内的流场及分离过程进行数值模拟.试验结果表明,转速和进料量对碟式离心机分离效率影响较大,提高转速、降低进料量均能提高离心机的分离效率,通过分析进出口物料的粒径发现,在试验工况下,粒径大于6μm的颗粒均能被有效分离,改变操作参数主要影响粒径为2~5μm的颗粒的分离.模拟结果表明:在碟片间隙内,物料对碟片的跟随性良好,压力与半径呈现出二次型正比关系,周向速度与半径成正比关系,在沉渣区域物料明显滞后于转鼓转动,这导致离心液压和周向速度均小于理论值,同时随着转速的提高,沉渣区域物料的滞后性更加明显;由于上升通道存在,在碟片间隙内局部位置存在明显轴向速度,从而对碟片内的流动产生干扰,导致碟片大端位置的周向速度和离心液压分布不均;在两相分离过程中,颗粒自液相中分离,沉积于上碟片的下表面,并滑落至转鼓沉渣区,固相颗粒在碟片间隙内主要堆积于定距条前侧,在相邻两个定距条之间,固相体积分数沿顺时针方向减少.研究方法与结果为碟式离心机分离性能模拟计算提供了参考,对碟式离心机的设计与结构优化提供了数据指导.

分离机转鼓强度评定方法的对比研究

针对传统分离机转鼓的强度算法偏于保守,无法准确进行强度评定的缺点,将应力分析设计方法应用于转鼓的强度评定。基于ANSYS Workbench有限元软件建立碟式分离机转鼓组件的有限元模型,进行正常工况下的静力分析,获得转鼓筒体的应力和变形分布结果,并分别基于传统强度理论和应力分析设计方法对转鼓筒体的应力进行评定。分析表明基于应力分析设计方法可以获得更加合理的评定结果,对建立分离机转鼓强度评定准则具有一定的指导意义。

双级推料离心机应用在薄层滤饼上的结构优化

针对双级推料离心机应用在薄层滤饼上产生爬坡导致推料停止的问题,对滤饼形成及爬坡原因做了分析.研究了双级推料离心机加速盘、转鼓、转速等对滤饼的影响,优化设计了离心加速盘、锥转鼓结构及转速参数,达到减小滤饼对转鼓的正压力的目的.改变了滤饼在推料过程中的受力情况,解决了滤饼爬坡导致推料停止的问题,在实际生产应用中取得良好的效果.

双级推料离心机无间隙推料片的研究与应用

针对双级推料离心机在环保、化工废水(细小颗粒物料)处理上的应用,发现了细小颗粒在推料盘与第一级转鼓底部之间的堆积问题,对无间隙推料片结构进行了设计。在环保、化工废盐的固液分离应用表明,无间隙推料片在应用中能够实现自动补偿的设计目的,推料盘与第一级转鼓底部之间的颗粒堆积现象得到有效的改善,提高了固体颗粒的收集,降低了用户的生产成本。

新型板网用于过滤难滤物料的分析

分析专利技术生产的新型板网具有缝隙均匀 ,表面光洁 ,摩擦阻力小 ,不堵料 ,装拆方便 ,使用寿命长 ,耐腐蚀等优点 ,并对过滤中如何调整板网参数满足难过滤物料的要求进行了研究。

2Cr13材料锡钎焊工艺的研究

近年来,我厂为提高产品质量,降低成本,提高劳动生产率,将LX—460胶乳分离机钵体部件材料改为2Cr13材料。这就引出了如何解决导向筋在钵体中的固定问题。因为2Cr13为马氏体不锈钢,若采用原工艺的电焊焊接固定导向筋,焊接空冷后焊接区易产生微观裂纹,不可避免地影响产品质量,威胁分离机的安全运行,所以决定采用锡焊技术来解决此固定问题。但是在理论上锡焊是不能焊接含大量铬和铝等合金的材料,国内也找不到有关这方面焊剂。